一种线路板沉镍金的制备工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于线路板加工领域，具体地说涉及一种线路板沉镍金的制备工艺。
【背景技术】
[0002]PCB表面焊盘是PCB线路与外部元器件连接的端点，PCB表面焊盘都是铜导体，须进行表面涂覆处理以保护连接盘铜面不被污染和氧化，保证元器件焊接可靠性。目前PCB焊盘表面处理大都采用化学镀镍浸金(ENIG)，化学镀镍浸金因其镀层平整度高、镀层耐磨性好且接触电阻低等优越性能，被广泛应用于精细电子产品的印刷电路板的表面处理和微电子芯片与电路板的封装技术中。众所周知，ENIG涂层在焊接过程中会出现黑盘(即镍氧化物)缺陷，发生连接可靠性问题；另外，若化学镍金表面处理用于打金线产品，则需要较厚的镀金层才可以满足要求，这必然增加表面处理成本。有关化学镀镍浸金的黑盘问题，解释是铜基底的连接盘化学镀镍后进入浸金液，浸金过程是置换反应，镍层有局部溶液备金液侵蚀，在镍与金界面发生金属间化合物，并残留在界面，另外镍缸溶液本身离子污染也会导致镍层氧化变黑。
[0003]目前为了解决焊接过程中出现的黑盘现象，多采用化学镍钯金工艺流程处理PCB表面，即在化学镍层和浸金层之间加入薄薄的化学钯层，阻挡镍的扩散和迀移，防止黑盘的发生；在焊接时，很薄的金层迅速熔入焊料后，由于钯的熔点高，在焊接时钯的熔解速度比金的慢很多，熔融的钯在镍表面会形成一层阻挡层可防止铜镍金属氧化物的产生，改善焊接性能。
[0004]但这种做法存在以下缺陷=ENEPIG相比较ENIG，流程设计上仅在镍缸和金刚之间添加一个钯缸，ENEPIG缺点:1)不可返工，成本较高，且成本依赖贵金属价格波动；2)防腐蚀性能较差，ENIG用到的腐蚀化学品会对阻焊油墨和字符有攻击；3)垂直线生产，消耗大，不利于环境化学镍钯金工艺相对于化学镍金工艺，对镍缸和金缸要求基本相同，镍缸仍然采用不锈钢材料并加阳极保护，金缸采用PPN材料，较为特殊的是钯缸，钯缸要求采用PVDF (聚偏氟乙烯材料)或PTFE (聚四氟乙烯材料)。
【发明内容】
[0005]为此，本发明所要解决的技术问题在于克服化学镀镍浸金出现镍腐蚀，焊接过程中出现黑盘缺陷，影响产品链接可靠性问题等技术瓶颈，从而提出一种成本低下、减少腐蚀度、减少黑pad产生、消耗率低的线路板沉镍金的制备工艺。
[0006]为解决上述技术问题，本发明的公开了一种线路板在线沉镍金的制备工艺，其中，所述工艺包括前处理步骤和沉镍金步骤；
[0007]优选的，所述沉镍金步骤工艺步骤依次包括上板、除油；第一次水洗；酸洗；第二次水洗；预浸、活化；第三次水洗；沉镍；第四次水洗；沉金；第五次水洗；下板。
[0008]更为优选的，所述的一种线路板在线沉镍金的制备工艺，其中，所述沉镍过程中镍槽滴水时间< 10秒。
[0009]优选的，所述的一种线路板在线沉镍金的制备工艺，其中，所述沉镍过程中镍缸后两道水洗时间< I分30秒。
[0010]更为优选的，所述的一种线路板在线沉镍金的制备工艺，其中，所述沉镍过程中镍缸后水洗溢流量为10-12L/min。
[0011]优选的，所述的一种线路板在线沉镍金的制备工艺，其中，所述沉金过程中沉金线微蚀缸微蚀量为0.508-1.016 μ m。
[0012]进一步的，所述的一种线路板在线沉镍金的制备工艺，其中，所述前处理步骤中前处理磨刷磨痕为8-12mm。
[0013]更为进一步的，所述的一种线路板在线沉镍金的制备工艺，其中，所述的第一次水洗、第二次水洗、第三次水洗、第四次水洗、第五次水洗步骤中，每次水洗均由一级水洗和二级水洗两部分组成。
[0014]优选的，所述的一种线路板在线沉镍金的制备工艺，其中，所述前处理步骤包括:入板、微蚀、溢流水洗、磨板、喷砂、冲污水、溢流水洗、超声波浸洗、水柱式冲洗、摇摆高压水洗、DI水洗、出板。
[0015]优选的，所述的制备工艺，其中，所述的前处理步骤中的所述磨板步骤中，使用的软刷为1000目ο
[0016]更为优选的，所述的制备工艺，其中，所述的前处理步骤中的所述磨板步骤中，所述溢流水洗次数为两次。
[0017]本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点，在现有设备的基础上，通过对生产线工序前处理、微蚀量以及镍缸控制，取得了优异的技术效果，节约了成本；通过优化现有工艺，降低了沉镍金工序中镍的腐蚀，减少了黑PAD的产生，提高了产品的可焊性。
【具体实施方式】
[0018]实施例1本实施例公开了一种线路板在线沉镍金的制备工艺，具体步骤如下:
[0019]SI进行沉镍金前处理，具体的:用NaS20s、H2S04进行入板微蚀；然后溢流水洗2次；接着用1000目软刷进行磨板处理，并且磨刷磨痕控制在8-12mm;然后用金刚砂喷砂；接着冲污水溢流水洗，然后进行超声波浸洗；然后进行水柱式冲洗和摇摆高压水洗，最后DI水洗后，即可出板。
[0020]S2进行上板，除油处理；
[0021 ] S3进行热水洗步骤，水洗速度为4-6L/min ；
[0022]S4进行第一次水洗步骤:具体的，先进行一级水洗(水洗速度为8-10L/min)后，然后进行二级水洗(水洗速度为8-10L/min);水洗结束后，进行微蚀步骤；
[0023]S5进行第二次水洗步骤:具体的，先进行一级水洗(水洗速度为8-10L/min)，然后进行二级水洗步骤(水洗速度为8-10L/min);水洗结束后，进行酸洗步骤；
[0024]S6进行第三次水洗步骤:具体的，先进行一级水洗(水洗速度为6-8L/min)，然后进行二级水洗步骤(水洗速度为6-8L/min);水洗结束后，进行预浸-活化操作；
[0025]S7进行第四次水洗步骤(水洗速度为6-8L/min)；
[0026]S8化学沉镍通过自催化反应，在板面均匀的沉积上一定厚度的镍层。(I)H2PO2 +H2O — HPO32 +H++2H ； (2) Ni2++2H — Ni I +2H+； (3) 2H 2P02 +H — HPO32 +H20+P+H2 i
[0027]其中，镀镍的原因:提供焊接:金先熔于锡，然后锡再和镍生成合金层；防止铜和金扩散，防止铜氧化；
[0028]S9进行第五次水洗步骤:具体的，先进行一级水洗(水洗速度为8-10L/min);然后进行二级水洗(水洗速度为8-10L/min);水洗结束后，进行化学沉金；最后回收水洗；
[0029]SlO进行第六次水洗步骤:具体的，先进行一级水洗(水洗速度为6-8L/min) ;二级水洗(水洗速度为6-8L/min);水洗结束后，进行下板步骤。
[0030]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
【主权项】
1.一种线路板沉镍金的制备工艺，其特征在于，所述工艺包括前处理步骤和沉镍金步骤； 所述沉镍金步骤工艺步骤依次包括上板、除油；第一次水洗；酸洗；第二次水洗；预浸、活化；第三次水洗；沉镍；第四次水洗；沉金；第五次水洗；下板。2.如权利要求1所述的一种线路板沉镍金的制备工艺，其特征在于，所述沉镍中镍槽滴水时间< 10秒。3.如权利要求1所述的一种线路板沉镍金的制备工艺，其特征在于，所述沉镍中镍缸后两道水洗时间< I分30秒。4.如权利要求1所述的一种线路板沉镍金的制备工艺，其特征在于，所述沉镍中镍缸后水洗溢流量为10-12L/min。5.如权利要求1所述的一种线路板沉镍金的制备工艺，其特征在于，所述沉金中沉金线微蚀缸微蚀量为0.508-1.016 μ m。6.如权利要求1所述的一种线路板沉镍金的制备工艺，其特征在于，所述前处理步骤中前处理磨刷磨痕为8-12mm。7.如权利要求1所述的一种线路板沉镍金的制备工艺，其特征在于，所述的第一次水洗、第二次水洗、第三次水洗、第四次水洗、第五次水洗中，每次水洗均由一级水洗和二级水洗两部分组成。8.如权利要求1所述的一种线路板沉镍金的制备工艺，其特征在于，所述前处理步骤包括:入板、微蚀、溢流水洗、磨板、喷砂、冲污水、溢流水洗、超声波浸洗、水柱式冲洗、摇摆高压水洗、DI水洗、出板。9.如权利要求8所述的制备工艺，其特征在于，所述的前处理步骤中的所述磨板中，使用的软刷为1000目。10.如权利要求8所述的制备工艺，其特征在于，所述的前处理步骤中的所述磨板中，所述溢流水洗次数为两次。
【专利摘要】本发明属于线路板加工领域，具体地说涉及一种线路板沉镍金的制备工艺。所述沉镍金步骤工艺步骤依次包括上板、除油；第一次水洗；酸洗；第二次水洗；预浸、活化；第三次水洗；沉镍；第四次水洗；沉金；第五次水洗；下板。所述工艺在现有设备的基础上，通过对生产线工序前处理、微蚀量以及镍缸控制，取得了优异的技术效果，节约了成本；通过优化现有工艺，降低了沉镍金工序中镍的腐蚀，减少了黑PAD的产生，提高了产品的可焊性；具有良好的市场前景和经济价值。
【IPC分类】H05K3/24
【公开号】CN105025662
【申请号】CN201510424488
【发明人】王淑怡, 朱拓, 阙玉龙
【申请人】深圳崇达多层线路板有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年7月17日